El proyecto de almacenamiento de energía aumenta la eficiencia, proporciona ahorros, reduce las emisiones

Un innovador sistema de almacenamiento de energía térmica en uso en un campus de la Universidad del Estado de Nueva York es un ejemplo de la visión energética a largo plazo para la universidad y un plan para otras instituciones.

Las empresas comerciales e industriales encuentran cada vez más la necesidad de hacer que sus sistemas de energía sean más eficientes y resistentes. Es un problema particular para los sitios con infraestructura de envejecimiento, como un campus universitario. La modernización de equipos de energía puede optimizar el uso de energía y ayudar a evitar las interrupciones en las actividades del campus al tiempo que respalda la sostenibilidad.

Con eso en mente, la Autoridad de Energía de Nueva York colaboró con Brenmiller Energy para conectar una unidad de almacenamiento de energía térmica BENGER CERO (TES) a un sistema combinado de calor y energía (CHP) en el campus de compra de la Universidad Estatal de Nueva York (SUNY). El nuevo sistema satisface casi el 100% de las necesidades de calefacción del edificio de educación física del campus, y aproximadamente el 50% de su electricidad, al tiempo que mejora significativamente la eficiencia energética e impulsan una reducción en las emisiones de carbono.

El gimnasio del campus se basaba previamente en un bucle de calefacción de distrito más antiguo e ineficiente conectado a una planta central. La edad del sistema resultó en pérdidas significativas en la energía y un aumento de los costos operativos para funciones esenciales como el espacio y la calefacción de piscinas. Funcionarios con SUNY-PROCHASE dijeron que el edificio de educación física era ideal para el proyecto, ya que la ubicación también se ha utilizado como refugio durante las grandes tormentas.

“El proyecto aborda un desafío común para las instalaciones institucionales: los sistemas de calefacción centralizados que son costosos e ineficientes para mantener”, dijo Doron Brenmiller, cofundador y director comercial de Brenmiller Energy con sede en Israel. “Al reemplazar el circuito de calefacción de distrito obsoleto con un sistema de almacenamiento de energía térmico descentralizado y flexible, SUNY puede modernizar su infraestructura de una manera rentable y sostenible. Además, cargando la unidad TES durante los períodos de baja demanda [typically at night] Y descargando calor almacenado durante las horas pico, el sistema evita comprar electricidad costosa de la red cuando las tarifas son más altas. Esto reduce los costos operativos y facilita el estrés en la red, que es especialmente valioso en los densos mercados energéticos de Nueva York “.

La unidad BGen cero de Brenmiller, que está integrada con una turbina para la generación de electricidad, captura el calor de escape de la turbina cuando lo funciona y lo almacena en rocas trituradas para su uso inmediato o posterior. La unidad también utiliza calentadores internos para convertir la electricidad en calor para satisfacer la demanda máxima, y proporciona un despacho de calor a pedido, en este caso apoyando la eficiencia general del gimnasio al tiempo que reduce los costos de energía y la huella de carbono del campus.

El equipo de Brenmiller le dijo FUERZA que la unidad BGEN “aborda de manera efectiva las variadas demandas de energía del edificio durante todo el día al transferir directamente el calor de la turbina al edificio durante la demanda máxima; durante la baja demanda, almacena el calor que proviene del escape para su uso posterior. Esta flexibilidad, junto con los calentadores resistivos, optimiza los costos de calefacción, particularmente durante los períodos de clima pico de los períodos de clima pico cuando las necesidades térmicas del edificio exceden el sistema generado por el proyecto de la actualidad. Entornos de planta de energía exigentes, allanando el camino para una adopción generalizada “.

1. Los trabajadores apoyan la fabricación de una unidad BGEN en Brenmiller’s Gigafactory en Israel. Cortesía: Brenmiller Energy

Brenmiller dijo FUERZA La instalación de SUNY-PROCHASE fue el primer uso de la tecnología BGEN Zero (Figura 1) en los EE. UU.

La tecnología Brenmiller BGen Zero en 2023 fue nombrada por TIEMPO La revista como una de las 200 mejores inventos de ese año. También este año recibió una designación de oro o primer lugar en la categoría de almacenamiento y gestión de energía de los Premios Edison. Ahora, la tecnología, como parte del proyecto SUNY-PROCHASE, está siendo honrada con Potestades 2025 Premio de generación comercial e industrial.

Avance de los objetivos energéticos

El proyecto de SUNY-PROCHASE se anunció originalmente en 2017, con la construcción a partir de 2021. Conoció en 2023. La universidad dijo que la instalación “sirve como un proyecto de demostración para aún más proyectos de energía innovadores y rentables, lo que avanzará los objetivos energéticos del estado”, y agregó que “el proyecto proporciona ahorros económicos y ambientales operativos”. También se está integrando en el aula, no solo para la comunidad del campus, sino también para las partes interesadas externas interesadas en el proyecto.

Brenmiller dijo que había varias razones para la línea de tiempo del proyecto extendido, que “se debió principalmente a retrasos en torno a Covid. Los aspectos del proyecto local también tomaron tiempo; por ejemplo, tuvimos que pasar por varias rondas de ofertas para los contratistas. Este fue también nuestro primer proyecto instalado en el extranjero: hubo una curva de aprendizaje significativa, pero jugó un papel importante en la configuración de nuestras operaciones de los Estados Unidos”.

La microturbina para el proyecto fue proporcionada por Capstone Turbine Corp., ahora parte de Capstone Green Energy. “Los sistemas RSP también funcionaron en el proyecto”, dijo Brenmiller. RSP es un proveedor de soluciones de energía térmica con sede en Nueva York y un distribuidor de Capstone Microturbinas. “En 2024, RSP firmó un mou [memorandum of understanding] Para impulsar las ventas de BGEN en los Estados Unidos más tarde ese año, RSP creó Rock Energy Storage, una empresa privada con sede en Nueva York, centrada en la distribución, instalación y servicio de BGEN en todo el noreste “.

Brenmiller dijo que “BGEN es como una batería gigante que captura, almacena y libera energía térmica. Se carga al capturar la electricidad de bajo costo de la red o las energías renovables durante los tiempos de menor actividad y calentarla a temperaturas de hasta 600c/1,200f utilizando calentadores de resistencia internos. La electricidad se almacena en rocas trituradas para hasta los días y se envía más tarde, a medida que se envía al vapor, o al vapor, o la máxima, la electricidad. y garantizar la confiabilidad operativa 24/7 “. Agregó que la plataforma BGEN “ofrece capacidades de carga rápida líder en la industria para capturar tarifas de electricidad ultra baja o proporcionar flexibilidad a la red”. Brenmiller estima que al usar gases de escape y electricidad de una microturbina CHP en el sitio, los BGEN SUNY TE eliminarán cerca de 550 toneladas métricas de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) anualmente reduciendo la potencia y la producción de contaminación de gas natural.

Otros proyectos

La tecnología BGEN TES se ha utilizado en otros proyectos, incluida una planta de energía en Italia, una planta de fabricación en Brasil y sitios en el país de origen de la compañía de Israel. Al igual que con el proyecto en SUNY-PROCHASE, demuestran ahorros de costos para la producción de energía junto con reducciones en las emisiones de GEI.

“Benmiller’s BGen en la planta de energía de Santa Bárbara de Enel [in Italy] está en funcionamiento ”, dijo Brenmiller, refiriéndose a una central eléctrica de 390 MW cerca de la ciudad toscana de Arezzo (FUERZA escribió sobre ese proyecto en 2022). Brenmiller señaló que un “proyecto comercial insignia para bebidas de tempo [in Israel] actualmente se está ensamblando en el sitio y se espera que se complete a finales de este año “. Dijo que la compañía también está desarrollando proyectos para el Hospital Wolfson en Israel y socio en Food Food en Hungría, uno de los fabricantes de alimentos para mascotas privados más grandes de Europa, Brenmiller y sus socios europeos recibieron 25 millones de euros ($ 28.7 millones) del Banco Europeo de Hidrógeno para desarrollar metanol verde en España.

Brenmiller dijo que el proyecto Fortlev en Brasil es ligeramente diferente de los demás. “Este sistema cobra el uso de biomasa”, dijo, “mientras que los proyectos en la tubería de Brenmiller hoy requieren electricidad al calor”. Fortlev es el mayor productor de soluciones de almacenamiento de agua en Brasil. La unidad BGEN original de 1 mponecida inauguró en esa fábrica en agosto de 2022 permite a Fortlev usar biomasa renovable en lugar de gas natural para calentar el aire que utiliza para hacer tanques de agua de plástico con máquinas de moldeo rotacional. Sustituir la biomasa por el gas natural permite a Fortlev reducir los costos de combustible asociados con el calentamiento de este aire en más del 75%.

Las bebidas de tempo son el mayor productor y distribuidor de Heineken en Israel. La compañía está reemplazando sus calderas de combustible fósil de aceite de combustible pesado con un BGEN de 32 mbregaciones. Brenmiller dijo que se proyecta que el sistema ahorrará un tempo aproximadamente $ 7.5 millones en costos de energía durante un período de 15 años, traduciendo a aproximadamente $ 500,000 en ahorros anuales.

Se proyecta que el proyecto de $ 3.55 millones en el Hospital Wolfson en Isreal ahorrará a la instalación hasta $ 1.3 millones anuales al reemplazar las calderas diesel obsoletas con la tecnología BGEN Zero. También se espera que la transición reduzca las emisiones de carbono del hospital en aproximadamente 3.900 toneladas por año.

Brenmiller Europe, una empresa conjunta recientemente formada que incluye Brenmiller Energy, Viridi y Green Enesys, poseerá y operará el sistema BGEN de 30 mWh en Partner in Pet Food’s (PPF’s) Factory cerca de Dombovar, Hungría. Brenmiller dijo que bajo un acuerdo de HAAS de 12 años (hardware como servicio), “Brenmiller Europa suministrará vapor bajo en carbono a PPF, con el objetivo de reducir el consumo de gas de la compañía en un 25% a 30% y respaldará su objetivo de reducir las emisiones de carbono en un 42% para 2030.”

Brenmiller Europe a fines del año pasado también fue elegido para dirigir un proyecto de energía limpia desarrollando por Recursos de la Biomasa (REBI) en España. REBI se especializa en la descarbonización del calor residencial e industrial. El proyecto tendrá muchos de los atributos de la instalación de SUNY-PROCHASE.

“El despliegue en el edificio de educación física de SUNY demuestra que TES tiene el potencial de descarbonizar efectivamente las instalaciones a gran escala con requisitos de calefacción complejos”, dijo Brenmiller. “Al gestionar las variadas demandas térmicas, desde la calefacción espacial hasta el mantenimiento de la temperatura de la piscina, e integrarse con la infraestructura existente, este proyecto debe proporcionar un plan replicable para otras instituciones que buscan reducir los costos y las emisiones de calefacción”.

–Darrell Proctor es editor senior de poder.